龐羽
數(shù)列不等式問題具有較強的綜合性.解答此類問題,不僅要靈活運用數(shù)列與不等式知識,還需將問題與其他知識關(guān)聯(lián)起來,才能順利解題.雖然數(shù)列不等式與常規(guī)不等式較為相似,但是其未知數(shù)是正整數(shù),且各項呈現(xiàn)一定的規(guī)律,因此我們可以采用一些“妙招”來求解.在求數(shù)列不等式中項數(shù)n的最值時,可根據(jù)數(shù)列的特點和不等式的結(jié)構(gòu)特征,靈活變通,尋找解題的思路.
一、將不等式轉(zhuǎn)化為常規(guī)不等式
在求數(shù)列不等式中項數(shù)n的最值時,可先對給出的數(shù)列表達式進行變形、化簡,將其轉(zhuǎn)化為一個關(guān)于自然數(shù)n的常規(guī)不等式,再通過解不等式確定n的取值范圍,求得項數(shù)n的最值.
解析:首先可求出數(shù)列的前n項和為T,再根據(jù)題意,采用錯位相減法求和,以便將不等式轉(zhuǎn)化為關(guān)于自然數(shù)n的常規(guī)不等式,通過解不等式求得n的最值.
將兩式相減得:
二、利用數(shù)列的單調(diào)性
數(shù)列是一種特殊的函數(shù).在求數(shù)列不等式中項數(shù)n的最值時,可將求數(shù)列不等式的一部分看作是關(guān)于自然數(shù)n的函數(shù),根據(jù)基本函數(shù)的性質(zhì)判斷出數(shù)列的單調(diào)性,然后運用數(shù)列的單調(diào)性確定數(shù)列項數(shù)n的最值.
所以n的最大值為4.
在解答數(shù)列不等式的過程中,可根據(jù)解題的需要,構(gòu)造出函數(shù)模型,然后判斷此數(shù)列的單調(diào)性,再根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性尋找到符合題意的n的最值.這個解題方法是非常有效的.
三、放縮不等式
有些數(shù)列不等式非常復(fù)雜,我們很難采用常規(guī)方法求得最值,此時可根據(jù)數(shù)列不等式的特點,將不等式進行合理的放縮,構(gòu)造出新的數(shù)列,將數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列,或易于求和的數(shù)列,以便將數(shù)列不等式簡化,求得n的最值.
由于S+2T≥2021,
所以最小正整數(shù)n的值為45.
本題中的不等式比較復(fù)雜,尋找數(shù)列各項的規(guī)律以及求出數(shù)列的和是解題的關(guān)鍵.可通過放縮不等式,求得數(shù)列的和,使問題得解.
求數(shù)列不等式中項數(shù)n的最值的實質(zhì)是解含有數(shù)列的不等式,因此在解題時,需先明確數(shù)列的特點、規(guī)律,然后化簡、變形不等式,再求最值.同學(xué)們可根據(jù)不等式的特點,采取的不同方法,如將不等式轉(zhuǎn)化為常規(guī)不等式、挖掘數(shù)列的單調(diào)性,或通過放縮不等式進行求解.